[发明专利]一种基于sketch的数据中心网络流量分析方法

权利要求书

1.一种基于sketch的数据中心网络流量分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

实时或离线接收网络流量统计数据包；

根据解析后的网络流量统计数据包的头信息来确定数据包的流量大小，作为sketch的输入；

基于sketch采用如下任一方法进行实时流量分析：

1)依据设定的概率值α选择采用CM算法或CU算法进行实时流量分析，当概率值为α时，采用CU算法；当概率值为1-α时，采用CM算法，其中，0<α<＝1；

2)通过预先的流统计获得每种网络服务的Zipfian分布参数z；根据Zipfian分布参数z将sketch划分成若干个sketch分区，每个sketch分区用于处理不同类型网络服务的流量且采用CU算法进行实时流量分析；

所述CM算法为Count-Min Sketch算法，所述CU算法为Count-Min Sketch with Conservative Update。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于sketch进行实时流量分析之后，还包括：

执行sketch基于窗口和信息折扣率的方法来统计历史流量信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将sketch存储的信息通过下式的信息折扣率进行折扣：

上式中，L<T；L表示滑动速度，即统计历史流量信息的间隔时间；T表示滑动窗口大小，即历史时间段；

将待更新信息加入到整合后的信息中；

每隔时间L报告统计过去T时段内的流量信息。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述确定网络流量统计数据包的流量大小的方法包括：

所述解析后的网络流量统计数据包的头信息包括源、目的IP地址，源、目的MAC地址和源、目的端口信息，根据需求选择头信息中的任一种作为统计对象；

各个数据包按统计对象随时间累积的数据量即为相应数据包的流量大小，作为sketch的输入，即用下式表示a(t)＝[a₁(t),...,a_i(t),...,a_m(t)]，其中，每个元素a_i(t)表示统计对象i在t时刻累积的数据量。

5.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述sketch由d个哈希表组成，每个哈希表包括w个桶，共有d×w个计数器，w和d分别表示分割前sketch的宽度和深度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用以下任一方法将sketch分割成若干个sketch分区：

1)沿水平方向进行分割且保持垂直方向长度不变：按w将sketch划分K个sketch分区，其中，

2)沿垂直方向进行分割且保持水平方向长度不变：按d将sketch划分为K个sketch分区，其中，

其中，K为sketch分区的数量，w_k为第k个sketch分区的宽度，d_k为第k个sketch分区的深度，n_k为被均等划分到K个sketch分区中的第k个数据包。